[发明专利]一种考虑岩屑床的水平井钻井润滑性实验装置及实验方法

摘要

考虑岩屑床的水平井钻井润滑性实验装置，包括模拟井筒，其一端设有滑轮，另一端固定有液压缸、安装有钻杆，钻杆连接有驱动机构和旋转机构，在钻杆上设有推力和扭矩传感器；模拟井筒上方设有岩屑送料口，其通过进液管线连接至泥浆槽，进液管线上设有高压泵、流量计、压力传感器；模拟井筒下端连接回液管线，回液管线上设有降温降压机构、流量计、输送泵；模拟井筒上设有超声波探头并连接岩心夹持器，夹持器设有加热机构、岩心、压力机构，下壁内侧设岩屑起降台。实验时，加入岩屑和钻井液，调整压力温度和岩屑厚度，模拟复合钻，由于本发明既考虑了钻柱与钻井液、井壁、泥饼间的摩擦力，又考虑了钻柱与岩屑床的摩擦力，更符合实际工况。

主权项

1.一种考虑岩屑床的水平井钻井润滑性实验装置，其特征在于，包括滑轮轨道(17)，在滑轮轨道(17)上设置有透明可视化的模拟井筒(8)，所述模拟井筒(8)的一端下方设有滑轮(16)，另一端下方固定连接有液压缸(38)，在连接液压缸(38)的一端还安装有钻杆(5)，钻杆(5)的一端伸入模拟井筒(8)内，另一端连接有步进驱动机构(1)和旋转驱动机构(4)，在钻杆(5)上还设有推力传感器(2)和扭矩传感器(3)；在模拟井筒(8)的上方设有岩屑送料口(9)，该岩屑送料口(9)通过进液管线(18)连接至泥浆槽(24)，在进液管线(18)上顺序设有高压泵(23)、流量计B(22)、压力传感器(19)；在模拟井筒(8)的下端连接有通向泥浆槽(24)的回液管线(26)，在回液管线(26)上顺序设有降温降压机构(29)、流量计A、输送泵(28)；在模拟井筒(8)外壁上设置有用于检测岩屑床厚度和平整性的超声波探头(6)，在模拟井筒(8)上靠近滑轮(16)的一端固定连接有岩心夹持器(13)，在岩心夹持器(13)上部设置加热机构，岩心夹持器(13)下部设置岩心(11)，岩心(11)下侧设有压力机构；在模拟井筒(8)下壁内侧还设有岩屑起降台(7)，岩屑起降台(7)连接至岩屑床控制中心(20)。